2021年湖北省恩施市巴东县职业高级中学高三物理月考试题含解析

2021年湖北省恩施市巴东县职业高级中学高三物理月考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为F1，物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为。在这个过程中，以下结论正确的是（

）

A．物块到达小车最右端时具有的动能为

B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为

C．物块克服摩擦力所做的功为

D．物块和小车增加的机械能为参考答案：BC2.（多选）如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是（

）A．B物体的机械能一直减小B．B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和C．B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量D．细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量参考答案：ABD3.（多选）一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，此时质点P恰在波峰，质点Q恰在平衡位置且向上振动。再过0．2s，质点Q第一次到达波峰，则正确的是

A．波沿x轴正方向传播

B．波的传播速度为30m／sC．1s末质点P的位移为零D．质P的振动位移随时间变化的关系式为E．0至0．9s时间内P点通过的路程为0.9m参考答案：ABC4.竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.2，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连。初始A、B均处于静止状态，已知：OA＝3m，OB＝4m，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m(取g＝10m/s2)，那么该过程中拉力F做功为()A．

14J

B．10J

C．6J

D．4J参考答案：【知识点】物体平衡、功能关系以及整体法的应用B7【答案解析】A解析：由题意可知，绳长，若A球向右移动1m，OA′=4m，则OB′=3m，即B球升高hB=1m，对整体AB进行受力分析，在竖直方向上杆对A球的支持力FN=(mA+mB)g，球A受到的摩擦力Ff=μFN=4N，由功能关系可知，拉力做功，所以A正确.【思路点拨】对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向左的弹力N1，根据共点力平衡条件列式，求出支持力N，从而得到滑动摩擦力为恒力；最后对整体运用动能定理列式，得到拉力的功．5.如图所示，在粗糙程度相同的绝缘斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度地释放带有与Q同种电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止，则从M到N的过程中A．小物块所受库仑力逐渐减小B．M点的电势一定高于N点的电势C．小物块的电势能一定增加D．电场力对小物块所做的功小于小物块克服摩擦力做的功参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强

度。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底‘

边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，

且线圈平面与磁场垂直。当线圈中通入如图方向的电流

I=100mA时：调节砝码使天平平衡。若保持电流大小不变；

使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，

才能使天平再次平衡。则cd边所受的安培力大小为______N，

磁场的磁感应强度B

的大小为__________T。参考答案：7.如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为

，光束

（填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：，能；8.（4分）从某高度处水平抛出一物体，着地瞬间的速度方向与水平方向成角，则抛出时物体的动能与重力势能(以地面为参考平面)之比为

。参考答案：

答案：

9.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）①若取小车质量M＝0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。（保留二位有效数字）③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先

.该操作是否成功判断的依据是

.四．计算题:（本题有3小题，共40分）参考答案：10.如图所示，光滑弧形轨道末端水平，离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，则钢球到达轨道末端时的速度v与h的关系应满足v=____；(已知重力加速度g)。钢球的落点距轨道末端的水平距离为s，不计空气阻力，则与h的关系应满足=____（用H、h表示）。参考答案：11.一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E为

??

V；内电阻r为

??

Ω。参考答案：答案：3，212.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在下图中标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为________N/m.（结果保留两位有效数字）参考答案：(1)如图所示(2)0.26(0.24～0.27)13.质量是2kg的物体，从足够高处自由落下，经过5ｓ重力对物体做功的平均功率是______Ｗ；5s末的瞬时功率是______Ｗ。（取g＝10ｍ／s2）参考答案：500；1000

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.以下实验中可以用打点计时器和纸带测速度进行数据处理的有

（

）A．验证牛顿运动定律B．验证力的平行四边形定则C．探究动能定理D．验证机械能守恒定律参考答案：ACD15.在利用打点计时探究小车“速度随时间变化的关系”的实验中，所用交流电的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带如图所示．（1）从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4，则两个相邻计数点之间的时间间隔为

s；（2）量得x1=30.1mm，x2=36.2mm，x3=42.2mm，x4=48.1mm，则打下计数点“2”时小车的速度为

m/s，小车的加速度为

m/s2．（3）当打下计数点“0”时，小车的速度为

．参考答案：（1）0.1；（2）0.392，0.6；（3）0.272m/s．【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：（1）因每五个点取一个点作为计数点，则相邻计数点之间还有四个点未画出，得纸带上相邻计数点间的时间间隔T=0.1s；（2）x1=30.1mm=30.1×10﹣3m，x2=36.2mm=36.2×10﹣3m，x3=42.2mm=42.2×10﹣3m，x4=48.1mm=48.1×10﹣3m，纸带上2点的瞬时速度，由匀变速直线运动的平均速度为：v2==m/s=0.392m/s根据△x=aT2，由作差法得：a==m/s2=0.6m/s2（3）由速度时间关系式有：v2=v0+a?2T代入数据得：v0=0.272m/s故答案为：（1）0.1；（2）0.392，0.6；（3）0.272m/s．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为的斜面连接，一小球以v0=5m/s的速度在平面上向右运动。求小球在从A点运动到地面所需的时间（平面与

斜面均光滑，取g=10m/s2）。某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，则，由此可求得落地的时间t。问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需的时间；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果。参考答案：不同意。小球应在A点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑。………………2分

正确做法为：落地点与A点的水平距离…………2分

斜面底边长为……2分

因为s<l，所以小球离开A点后不会落到斜面………………2分

因此落地时间即为平抛运动时间………………2分17.如图甲所示，绝缘的水平桌面上铺有两根不计电阻的足够长光滑金属轨道AB、CD，轨道间距为d，其左端接一阻值为R的电阻。一长为L且与导轨垂直的金属棒置于两导轨上，单位长度的电阻为r。在电阻、导轨和金属棒中间有一边长为a的正方形区域，区域中存在垂直于水平桌面向下的均匀磁场，磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示，其中坐标值已知。在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界M(虚线)与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B1，方向垂直于水平桌面向上。某时刻，金属棒在电动机的水平恒定牵引力作用下从静止开始向右运动，在t1时刻恰好以速度v1越过MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好。求：(1)在t=0到t=t1时间间隔内，电阻R产生的焦耳热；(2)在时刻t(t>t1)流过电阻R的电流方向、大小和电动机的输出功率。参考答案：（1）（2）；电流由A经R到C；【详解】（1）0到t1过程：，根据闭合电路欧姆定律：根据焦耳定律：解得：（2）金属棒匀速，安培力水平向左，电流由A经R到CT时刻，动生电动势：，感生电动势方向逆时针，故总电动势为：同理得：，解得：发动机的牵引力与安培力相等：解得：18.如图所示，在铅版A上放一个放射源C可向各个方向射出速率为v的β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为U，内阻为r，滑动变阻器总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距为d，M为荧光屏（足够大），它紧挨者金属网外侧，已知β粒子的质量为m，电荷量e，不计β射线所形成的电流对电路的影响，求：（1）闭合开关S后，AB间的场强的大小是多少?（2）β粒子到达金属网B的最长时间?（3）切断开关S，并撤去金属网B，加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，设加上B后β粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多?（已知>d）参考答案：（1）

由闭合电路欧姆定律得：I

=

(1分)

UAB

=

=

(1分)由EAB

=

=

(1分)(2)

β粒子在两板间运动只受电场力作用，其加速度为a

=

=

=

(1分)分析可知，沿A板方向射出的β粒子做类似平抛运动到达B板所用时间最长根据：d

=at2，所以

t==

(1分)（3）β粒子垂直进入磁场只受洛